本发明专利技术的薄型电池含有片状的电极组和收纳电极组的外装体，电极组具有正极、负极、以及介于正极与负极之间的电解质层，具有润滑作用的润滑物质介于外装体的内表面与电极组之间，润滑物质例如是不活泼性气体。不活泼性气体例如含有氮和氩中的至少一种。润滑物质优选至少存在于电极组的厚度方向上的两侧的端面和与该端面对置的外装体的内表面的主要平坦面之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备片状的电极组以及收纳该电极组的外装体且柔软性得到了提升的薄型电池。
技术介绍
近年来，手机、助听器等设计简洁的便携式电子设备正在发展中。在便携式电子设备中，对以与生物体接触的状态工作的装置的需求不断增加。例如，开发了对体温、血压、脉搏等生物体信息进行测定、监视并自动通知医院等的生物体信息发送装置。另外，还开发了通过施加电压而透过生物体外皮来供给药剂等的生物体附着型装置。在这种情况下，对于向便携式电子设备供给电力的电池也要求具有简洁的设计，需要薄且柔性的电池。作为薄型电池，迄今为止已开发了纸电池、薄型扁平电池、板状电池等。但是，这样的电池存在以下问题:由于使用了强度高的外装体，因此很难进一步实现柔性化和薄型化。为此，开发了将薄且柔软的层压膜用作外装体的薄型电池(参照专利文献1、2)。例如，将片状的正极和负极隔着隔膜层叠，正极和负极分别与正极引线和负极引线连接，将这些引线以其一部分露出于外部的方式用层压膜进行包覆，由此可得到薄型电池。将层压膜用作外装体的薄型电池与以往相比能够更薄地形成，因此在能量密度的方面有利。另外，通过在外装体的内部将电极制成串联或并联连接的层叠结构，可容易地实现高电压化和高容量化。这里，在薄型电池的电极组中，正极和负极通过隔着电解质层而一体化，形成正极和负极密合的状态。电极间的密合性对于实现能量密度和高负载特性的提高、以及内部电阻的降低是很重要的。也就是说，当电极间的密合性降低时，电池的各种特性会大幅降低。为此，在薄型电池的制造工艺中，当通过热熔敷对收纳有电极组的外装体进行密封时，在减压下对电极组和外装体进行压制。认为由此不易在外装体与电极组之间产生间隙从而容易维持电极间的密合性(参照专利文献3、4)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-345599号公报专利文献2:日本特开2008-71732号公报专利文献3:日本特开平6-89705号公报专利文献4:日本特开平5-151976号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，当不使外装体与电极组之间产生间隙时，会因大气压而对外装体和电极组施加外力，因此薄型电池容易变得僵硬。为此，当用于如以与生物体接触的状态工作的便携式电子设备那样要求高柔软性的用途时，薄型电池的柔软性不充分。为此，本专利技术的目的在于确保电极间的密合性并提高薄型电池的柔软性。用于解决问题的手段本专利技术人为了解决上述问题进行了潜心研究。在该研究过程中发现:以往的薄型电池中柔软性不充分是因为作用于电极组与外装体的内表面之间的摩擦大。而且，还发现通过使不活泼性气体等减少摩擦的润滑物质介于电极组与外装体之间是有效的，从而完成了本专利技术。S卩，本专利技术涉及薄型电池，其含有片状的电极组和收纳上述电极组的外装体，上述电极组具有正极、负极、以及介于上述正极与上述负极之间的电解质层，具有润滑作用的润滑物质介于上述外装体的内表面与上述电极组之间。这里，润滑物质优选为不活泼性气体。另外，本专利技术还涉及电池装置，其具备上述薄型电池和利用来自上述薄型电池的电力供给而驱动的电子设备，上述薄型电池与上述电子设备一体地制成片。专利技术效果本专利技术的薄型电池由于柔软性高，因此可搭载于要求高柔软性的各种装置。例如，通过搭载于以与生物体接触的状态工作的生物体附着型装置，可对生物体良好地安装。其结果是，即使在长时间使用装置的情况下，也几乎不会感觉到不舒服。另外，由于电极间的密合性也得到了确保，因此即使反复弯曲时，也可防止电池特性急剧降低。本专利技术的新颖的特征记载于所附的权利要求书中，但关于本专利技术的构成及内容这两个方面，希望结合本专利技术的其他目的及特征并通过参照了附图的以下的详细说明而得到更好的理解。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的薄型电池的一部分切开了的立体图。图2是本专利技术的一个实施方式的负极的俯视图。图3是本专利技术的一个实施方式的正极的俯视图。图4是层压膜的一个例子的剖面图。图5是具备生物体信息测定装置的片状的电池装置的一个例子的立体图。图6是使上述电池装置变形的情况下的外观的一个例子。图7是概念性地示出离子导入经皮给药装置的一个例子的顶视图。图8是上述装置的沿VII1-VIII线的示意剖面图。图9是使上述装置与薄型电池一体化得到的电池装置的一个例子的示意剖面图。图10是模式地示出评价本专利技术的实施例的薄型电池的柔软性时该电池和评价装置的状态的侧视图。图11是模式地示出上述状态的顶视图。图12是模式地示出评价本专利技术的实施例的薄型电池的弯曲性能时该电池和评价用夹具的状态的侧视图。具体实施方式本专利技术涉及薄型电池，其含有片状的电极组和收纳电极组的外装体，电极组具有正极、负极、以及介于正极与负极之间的电解质层，具有润滑作用的润滑物质介于外装体内表面与电极组之间。通过使具有润滑作用的润滑物质介于外装体内表面与电极组之间，可赋予薄型电池整体良好的柔软性。为了使润滑物质赋予薄型电池高柔软性，润滑物质优选至少存在于片状的电极组的厚度方向上的两侧的端面和与该端面对置的外装体内表面的两个主要平坦面之间(以下称为电极组与外装体内表面之间的界面)。由于润滑物质的介入，电极组与外装体内表面之间的界面上的摩擦减少。因此，薄型电池对弯曲的阻力减少，其柔软性提高。这里，电极组的厚度方向上的两侧的端面是指将电极组近似视为长方体时具有最大面积的相对的两个面。另外，与该两侧的端面对置的外装体内表面的两个主要平坦面是指外装体内表面的与上述相对的两个面对置的部分。即，外装体内表面的两个主要平坦面的总面积S与上述相对的两个面的面积之和相同。关于电极组的厚度方向上的两侧的端面，例如在层叠型的电极组的情况下，相当于最外侧的正极或负极的表面。该表面可以是正极或负极的活性物质层的表面，也可以是没有形成活性物质层的集电体片的露出部。另外，在电极组为被卷绕成扁平形状的电极组的情况下，电极组的厚度方向上的两侧的端面位于形成电极组的最外周部分的电极的该最外周部分的外表面。润滑物质几乎无法渗入电极组所具有的空隙。这是因为在电极组中含浸有电解质。而且，收纳电极组的外装体的内表面几乎与电极组的厚度方向上的两侧的端面对置。因此，关于薄型电池的柔软性的提高程度，可通过外装体内表面的两个主要平坦面的总面积Scm2和填充在外装体内的润滑物质的体积V μ L之比V/S来控制。也就是说，介于电极组与外装体内表面之间的界面的润滑物质的量与V/S之间存在良好的相关性。V/S比优选为0.5 μ L (升)/cm2以上且7 μ L/cm2以下。另外，在这种情况下，两个主要平坦面的总面积Scm2优选为10 1500cm2。通过将V/S比设为0.5yL/cm2以上，可充分确保介于电极组与外装体内表面之间的界面的润滑物质的量，电池的柔软性容易提升。另外，通过将ν/S比设为7 μ L/cm2以下，外装体与电极组之间的间隙不会变得过大，可适时地向电极组施加适度的压力。因此，可确保电极间的密合性，即使在反复弯曲的情况下也不易产生电池性能的降低。即，通过满足V/S比为0.5 μ L/cm2以上且7 μ L/cm2以下的关系，使电池的柔软性提高的效果变大，且不易产生电极间的密合性的降低。V/S比的更优选的下限为I μ L/cm2,更优选的上限为5 μ L/cm2。上述V/S比的上限和下限的组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.11 JP 2011-0870211.一种薄型电池，其含有片状的电极组和收纳所述电极组的外装体， 所述电极组具有正极、负极、以及介于所述正极与所述负极之间的电解质层， 具有润滑作用的润滑物质介于所述外装体的内表面与所述电极组之间。2.根据权利要求1所述的薄型电池，其中，所述润滑物质是不活泼性气体。3.根据权利要求2所述的薄型电池，其中，所述不活泼性气体含有氮和氩中的至少一种。4.根据权利要求1 3中任一项所述的薄型电池，其中，所述润滑物质至少存在于所述电极组的厚度方向上的两侧的端面和与所述端面对置的所述外装体的内表面的两个主要平坦面之间。5.根据权利要求4所述的薄型电池，其中，所述两个主要平坦面的总面积Scm2和填充于所述外装体内的所述润滑物质的体积νμ L之比V/S为0.5 μ L/cm2以上且7 μ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：植田智博，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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